Уровнемер жидких сред
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для дистанционных измерений уровня жидких, в том числе вязких и образующих отложения веществ в различных отраслях пром. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения уровня неэлектропроводящих жидкостей. Уровнемер содержит расположенные в защитном корпусе 1 коаксиальные обмотку 2 возбуждения и секционированную измерительную обмотку (обмотки 4, 6, 7). Корпус 1 снабжен металлическим термочехлом 12. В зазоре 13 между ними пропускается жидкость или газ с температурой, отличающейся от температуры контролируемого вещества 5. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (;>1) 4 G 01 F 23/22, 23/26
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А 8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
А i 3.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 3694243/24-63 (22) 25, 01, 84 (46) 07. 08. 89. Бюл, !! 29 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им, 1!.И, Арсеничена (72) 10.А. Гаркуша (53) 681,128.64(088,8) (56) Гаркуша Ю.А. Датчик заданного соответствия температуры и уровня жидкости н сосуде. Приборы и системы управления, 1984, !! 1> с ° 14-15, рис, 1,2.
Бобронникон Г.11, и др, Иетоды измерения урания. И,: "ашиностроение, 1977, с. 104-115, (54) YPOBHEMFP ЖИЛК1!Х СРЕД (57) Изобретение относится к приборо„„SU„„1499128 A 1, строению и может быть использовано дря дистанционных измерений уровня жидких, н том числе вязких и образую- щих отложения веществ в различных отраслях промппленности. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет измерения уровня неэлектропронодящих жидкости, Уровнемер содержит расположенные в защитном корпусе 1 коаксиальные обмотку 2 возбуждения и секциониронанную измернтельную обмотку (обмотки ч, 6 и 7).
Корпус снабжен металлическим термочехлом 12, В зазоре 13 между ними . пропускается жидкость или гаэ с температурой отличающейся от температу- с2
Ю ры контролируемого вещества 5, I ил, I >> <1 (1 1 ? 8
11 iо6p(т(ftè((итttr>Ги (r я х»1)(t(1;p<1— с (1><1< llltf<> (("<ож(Г 61>Т, и(цо>((3<) B lit<)
)!t)t;(tieò;IIIIIè(>ftk(t tõ и:3мереиий уровня жи (к»х t! (<)>f числе вя>)<их и <)бря>у>»вЂ”
5 ш:(х отложения веще(T(3 н рязпичиых <)т:,>о El((х промь(шленности.
1!ель изобретения — расширение функционалл ьи((х возможностей 3<3 счет из мерения уровня неэпектропроводных ,жидкостей. !
1я чертеже схематически »оказан уровне (ер с размещением датчика внут— ри контролируемого сосуда, В защитном корпусе 1, ие >начит Jlf 15 но экранирующем магнитное попе лят— чика, расположены равномерно намотян— ная обмотка 2 возбуждения, питаем;)я от источника 3 синусоидапьног) т )кя, и секции измерительной обмотки 20 опорная обмотка 4, до которой г lp;»I— тированно не доходит уровень K()ktòðo— лируемого вещества 5, рабочая обмот— ка 6, расположенная вдоль, контролируемого диапазона уровней, и x,çëè6ðo — 25 вочная обмотка 7, находящаяся ниже минимально го контролируемого уровня, Взаимные индуктивности обмоток 4, 6 и 7 и обмотки 2 возбуждения одинаковы, обмотки 4 и 7 идентичны, Концы об 30 моток 4, г> и 7 (оединены между сабо», я начала выведены к контактам 8-10 перекпн>чателя показьп>аю>)(егo устройст†вя 11, которое является милпивопь метром пере манна го ток я, Защитный корпус 1 Ito fett(eH в металлический т< р— мочехол 12, цри этом зазор 3 между ии fit герме I ичеH относительно Kot(Tpo
JlиpуемО го со 05((я и (лужит дпя flpоx >ж (ения те((човогo агента — жидко<.ти ипи 40 г,3 3<1 с температурой, отличающейся от тем»с рятуры контролируемого веи(еств» 5, 11<>nfi<>g и отвод теплового яген— тя осущест(3. Iÿf(>òñ я через трубки 14 и
15, (3(>од к<>тор»го в термочех(л 12 вь(-45 .(опнен ниже обмотки 7, à I3bttf(>J — выше обмотки 4, >1;I r
ToJlIf(iIEt (и материал термочехпа 12 выбирян>т<.)I ll(1 требованиям мехяничес—
Кой И К< ()Г>о.>ИОП(3Ой СтОйКОСтИ УРОВНЕмеря, llpil )том учитывается, что нд<>ль обмот ок 4, б ii 7 термочехол до (жен им< ть 1, (ии;>к вые поперечные рязмеры и .)квин.<.(< пти;(я глубина проникновения
>ЛЕКТ(> „El Ц;(> и >(r) ПОЛЯ ИЯ ЧЯСтоТЕ и<— т:
Elf()f I>?В(Гffl(ТP!If )lr>r Тlf, (;If litt Я Т((1>1 )ч x< л 12 вы»о;(ияет<- я из -(а герия>(я с
t>r>!lt ЩОИ )ПЕКтРИ IL (.Кoil ПРОВОДИМОСт ЫВ (;fr(fr bfIfktIfE Вый r >П(ян И т. ц. ), ЕСЛИ .)т<
)(< > f E >rr ТИ МО ll(> JIP V > ll >() С Л< В И Я М °
Конструкция провис меря может иметь ос r>6ckttt<>P f ft.
P;f6(»I!I f3 об мат к я () и;3 м;3 тыва ет с я рявиомерис,, если необходимо отсчитыв ать уровень контролируемо гс веществ;) 5, либо llo r>I(pe!le)tektktobfy закону, tt;I(tpH ep со сгупенчятым изменением, оино(о числя витков, если пока.3з
:ми уровнемера необходимо отразить и 3менение объема в сосуде с учетом непостоянства пог(ер ечно ro сечения последнегоо вдо)t t, вь(го гы, Лдя повышения чувствительft<>rти датчика обмотка 2 с и;<бжяетг я гр убчять(м феррома гнитным с ердечником, ря.-.ц<>ложенным .внутри
r)6Ifo.; ки 2 возбуждения (не показан) °
Если датчик ура виемера располагаетсяся вне контролируемого сосуда, то его термочехол 12 прикрепляется привяркои или разъемным металлическим соединением к металлической стенке влол ь контролируемой высоты уровня веществ а либо часть этой стенки вхопит в сварную конструкцию термочехла с соблюдением указанного требования цо эквивалентной глубине проникновения зле ктрома гнитно го поля в стенку термочехла, На термочехол в этом случае накладывается обычная термоизоляция относительно окружающей среды для исключения влияния теплоообменно(о процесса с нею на работу датчика, Описание работы уровнемера приводится для случая выполнения термочехла с нихретоковым воздействием на катушки дятчи(са (из материала с большой электрической проводимостью, например из алюминиевого сплава), Работа уровнемера с ферромагнитным термочехлом аналогична, При прохождении синусоидального тока от источника 3 через обмотку 2 возбуждения ею создается магнитное поле, которое наводит ЭЛС в термочехпе 12, в результате чего в нем протекают вихревые токи, зависящие от температуры поперечных слоев термочехла: с повышением температуры увеличивается сопротивление и вихревой ток уменьшается, Эти вихревые токи наводят ЭДС в обмотках 4, 6 и 7, которые в определенной парной комбинации между ссбой
/ 9
1. », (° >кf(»4 < (, .;;(f P<>ll(Вv 11 (< p(> l, и;,II (l I 8» 1Е(,;п(б,> че— р Р 3 к(> н (!Л. Тl (8 lf ) (I O 1 ((!) (к. IН> 1 Г < !(sl °, 1ру! Hp ),(((:, и 3В< !и!Л(3!(. и .3тих секциях
Обмоткой 2 13() эбуж;j((èsf » 1(г<33(личес— к им э 1н!Итlп (и K(>PIIV(. (> (1 1 ° 1 . 11!> fi 1 lt!(H лю (цему уc Tpolf<. T!1, 11 I(< ll!>(ту|: !н>T т эк л, лк по (((lpHo В э !<(ми о ко м»(1((иp Vf(>1 с я
BcJIpäcòâèe I3(. тре !н< го !)О< .(едоч;(тель— ного сoeftt(I((it!!÷ <>б)!Оток 4 и 7 либо обмоток 4 и 6, (toll;tpHor< р,(ненствл
coo Tf3e Tc T»yK)(t(Hx ), 1С, обусловленного равными В.элимпыми иидук гивно<. I ял<и обмоток 4, 6 и 7 (тн< сительно обмотки 2 H() эб> уждения, (l т 1кже относ ител ьпо к(>рпуг1 1, и одинлн(>вым значением
Вихр((>го ток1 13 Од»нлк<п>ы:: поперечИЫХ (Л як .Э;!(3»тиоГО KOpllye;! I, ИМЕЮщих <>дпцлновую теt(teр(3 гуру, 11< p(кпн>члтель I(of;;l и(влющег > уст—
>Ь р(>йстt<;l 1 I имеет дн;! и >:!Ожения: Из>! мерен»с — ко гдл замкнуты конт HKТI>l 8 и 9, при этом к flow<311(13,(н>11(ел(у устройст«y I I поступает p;11H<>< )jl(;, наводимых термочехлом 12 В об <Отклх 4 и
6; "Калибровка" — когдл Замкнуты кон— т экты 8 и I (), при этом к показывлющему устройству 11 поступает разность )Л(:, наводимых термочехлом 12 в обмо гклх 4 и 7, если контролируемого вещества 5 вдоль термочехла 12 нет, ro показание покл зывлюще го устройства 1 1 и обоих положениях рлвно нулю, так как передача термочехлом rex»ep<3Typt(тепново го агента, пр<>пусклемого и з аэоре 13, одинакова Вдоль всей 33t(coTI( термочехла, и е го поперечнь(е слои имеют одинаковую температур у, наводя в обмотках 4, 6 и 7 равные 3Г!(:, которые при вычит,энни дают нуль. Если в положении "И 3wpрение обнлруживл9 I . 8
;1P П ((() и (PO,71! P V(f(1 О f> ((ПЕ(1 P;I ) И
1 лз(В(и < p(-II»I 1« .. !! . 1 е(y. и!))Онко(;(<-т<> (H»f 1 3 >(ep(. 3 о M(> "((y 2 (! ° >! бужд(ния В lto!(o)«f f (if lt К,элиб, (3к л
5 (замкнуть(t of(Tat ты 8 и 10) к >рректиру(тся f(<>h;3 >ли» 1! >к;3 эыв,(ющего устройства I! до элд,)пи< г< к(3.!ибровочи<) го знл ц пия ОH(H >л;3, при этом лвтомлтичес ки у !ит(1)3(!(Т< н конкретная уст;(новиниля< я р(1.3(fо(ть между температурами (лигру«с(иного и пепогруженного
В Ko HTpo)I»pv p 1<>c не(шест Во 5 у част ко В т ермо чехл,э 1 2 . !1ри пер pt>оде пере ключлтеля lfolcë 31(!>,IK>((let о устройства в положеHHE "И.>м< р< пие (замкнуTI(контакты 8 и 9) п<>кл.элли(показывающего устройст)п< I I прямо пропорционлльно выс!)Te контро)(пруемого Вещества 5 н
2Q сосуде, oтг ° иr;fftf«)if от нижнего конца р.(б>очей Обмотк» 6. При .Заполнении сосуда Вещес T)3<>tf 5 на всю высоту обмотки 6 пок,>.3113(fe показывающего устройствл II м;(ксимлльно и рлвно калиб25 РОВОЧИОМУ ЗНЛЧЕНИН> СИГНапа И ЯВЛЯЕ Гс я л(еро(1 3;ltlollft< ния сосуда контролируемм (л(1>с щес твом 5, отсчитанной от нижHPго концл рлб>очей обMoTKIt 6. ПоклзывлющеP устрой< Tf>o I может быть выполнен< по схеме цифрового милливольтметр1 с испо 7) зованиел кллибровочно го гигнлла H качестве опорного на!я.
Если 13лэ чин нельзя расположить в
KnHTp<)7Hpv(мом < Огy,tp, то îí распо35 лл! лется гнлружи ег, а термочехол приваривается к мГ I; л.(ической стенке сосудл (при 37<>л «,(сть стенки може г входить в кон< трукцию термочехлл) либо прикреплн(т н к ней ра эъемным л!етлллическим <- >(дипением. Тепл<><>бмен термочех.!а (контролируемым ъ веще< твом и г,31ot3()f((.редой в сосуде
45 ется показание, не равное нулю, то это указывает на наличие контролируемого вещества 5 в сосуде и районе рабочей обмотки 6, при этом оно находитсяя и ниже — идол ь Внк. Оты к ллиб ров очнойй об мо тки 7, а в p;llio H e о по)>ной обмотки 4 отсутствует, Вследствие различных передач тем(и ратуры теплового агента, проходя(цс го в зазоре !3, участками термочех 1;1 !2, окруженными и неокруж«иными контролируемым вещегтвом 5, угтлпл!)лив;<ется определенный tfppel(;(3I rpH(
Ур(внемер ж»!(них (рг д, содержлщий р<эсполо)«еннл(е в «(3(>tftтном корпусе коакс ил(3 ьные об лн) тку ВО >вуждения, соединенную с исто ((п!лом цеременного тока, и секцио)и(ров;31!1(ун> обмотку из— мерения, состоящую пз р;(бочей секции
И ДВУХ КОМПЕНС attt«»(HI,(X < ЕКЦИй, СОЕЦИHPHHbfX ВСТРЕЧНΠ— ll(> fl >P fl , (цел(ю рлсширен)(я <3)ункцион;33(»н(.(x I«> >л!Ожностей 31 (чет измерения ур Впн (1(:>л< KTpollpo
1499128
Составитель Г. Старостина
Редактор А. Козориз Техред М.Дидык Корректор Л. Патай
Заказ 4678/37 Тираж 660 Подпи сно е
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101 водных жидкостей, корпус снабжен металлическим термочехлом, а пространство между корпусом и термочехлом соединено с источником жидкости или газа, имеющими температуру, отличную от температуры контролируемой среды,
